一文了解“金属终结者”——镓

一文了解“金属终结者”——镓

镓是什么？

镓，位于元素周期表中第Ⅳ周期第Ⅲ主族，属于硼族元素，原子序数为31，元素符号为Ga。镓在地壳中的含量仅为0.0015%，且绝大部分镓呈分散状态伴生于其他矿物中。因此，镓是典型的稀有分散元素。

  镓是一种极为独特的金属材料，标准大气压下熔点仅为29.76℃，在夏季的大部分时候呈液态，置于掌中即可熔化。液态的镓可以与其他金属生成合金，能“腐蚀”金属，因而不能放在金属容器中。如果将它滴在易拉罐上，就会惊奇地发现瓶身变得和纸一样脆，一捅就破。除此之外，将其滴在铜、铁等金属上同样也会出现这种情况，因而被称为“金属终结者”。

镓：“战略储备金属”

在一定条件下，镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑等发生反应，从而生成镓的系列化合物。它们都是优质的半导体材料，在光电子领域和微波通信领域具有极为广泛的应用。砷化镓是继硅半导体材料之后的又一种半导体材料，不仅是光电子器件的制造材料，而且在微电子技术方面也具有重要的应用。因此，美国、日本等国家已将镓列入“战略资源”，欧盟也将其列入“关键原材料”目录，我国也将镓列为“战略储备金属”。随着电子信息产业的蓬勃发展及其战略地位进一步凸显，镓已然成为一种新兴的战略性矿产资源。

镓本身并不是半导体，但与砷、氮、硒、碲、磷、锑等金属和非金属形成的一系列镓基化合物，均为优质半导体材料，是研制微电子器件和光电子器件的重要材料，甚至可以说镓引领着半导体材料的发展方向，是电子信息时代的领航员。

砷化镓（GaAs）聚光太阳能电池因具有良好的耐热、耐辐射等特性，被应用在航天工业和军工领域，多聚光砷化镓太阳能多用于大规模发电站。

在医疗领域中，镓的化合物也可以用于临床诊断和医用材料。镓的放射性同位素（镓67）可对肿瘤细胞进行显像，为临床诊断提供了可靠的影像学依据。

镓的萃取工艺

据了解，世界90%以上的原生镓都是在生产氧化铝过程中提取的。根据镓的物化性，人们从炼铝副产物中提取镓采取的生产工艺主要有汞齐电解法、石灰乳法、溶剂萃取法等。

1.以副产品的形式提取镓。目前，工业上镓主要以副产品的形式从处理铝土矿生产氧化铝时的铝酸钠循环液中以及闪锌矿湿法炼锌工艺的粗锌蒸馏残渣中提取，也可以从煤焦化烟尘中回收。

2.萃取法提取镓。在一定的酸度下，采用药剂P538可以从Ga、In与伴生元素如Zn、Co、Cd、Ni以及碱金属和碱土金属的硫酸体系中取到Ga、In、Ti，用一定的反萃取剂可以分别萃取出Ga、In、Ti，并能实现Ga、In、Ti的有效分离。

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